Влаштування армованих основ під фундаменти будівель

- досліджені межі зміни міцності і деформацій горизонтально армованих основ в залежності від розташування арматури;

- встановлено залежності для раціонального горизонтального армування основ під фундаменти будівель;

- встановлений характер розподілу вертикальних стискаючих напружень армомасиву та їх вплив на деформації основи;

- обґрунтовано використання моделей анізотропного в механічному відношенні середовища стосовно армованого ґрунту;

- розроблений спосіб розрахунку деформацій армованих основ з врахуванням параметрів армування і анізотропії армоґрунту.

Достовірність наукових результатів і положень забезпечується:

- перевіркою збіжності результатів, отриманих згідно запропонованого способу, з результатами випробування армованих основ;

- порівнянням результатів досліджень з даними інших авторів.

Практичне значення одержаних результатів:

- на основі експериментальних досліджень опору вертикальним навантаженням фундаментів на армованій основі можна рекомендувати в практику будівництва економічну конструкцію основ зміцнених горизонтальним армуванням;

- отримані дані впливу різних факторів армування на несучу здатність основ дозволять раціонально проектувати зміцнення слабких основ;

- спосіб розрахунку армованих основ з використанням моделей анізотропного в механічному відношенні середовища, може використовуватися для оцінки проектних рішень зміцнення слабких основ армуванням з врахуванням їх параметрів і анізотропії армоґрунту.

Реалізація роботи. Розроблені рекомендації та конструктивні вирішення армування основ під фундаменти будівель були схвалені та прийняті до впровадження при інженерних вишукуваннях і в проектно-конструкторських роботах Вінницьким проектно-вишукувальним інститутом “Вінницяагропроект”; використані при проектуванні і будівництві школи на 108 учнів в Немирівському районі Вінницької області.

По даним проектно-будівельного міжгосподарського товариства “Будівельник” фактичний економічний ефект склав 2064 грн. при об’ємі впровадження 273, 24 м3 фундаментів.

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідались на:

- четвертій Українській науково – технічній конференції “ Механіка ґрунтів та фундаментобудування ” (Київ 2000 р.) ;

- першій міжнародній науково – технічній конференції “ Нові технології в будівництві ” (Київ 2001 р.) ;

- третій республіканській науково – технічній конференції “ Індивідуальний житловий будинок ” (Вінниця 2001 р.) ;

- науково – технічному семінарі “Армування ґрунтового масиву при будівництві, реконструкції, захисту будівель та споруд” (Вінниця 2001р.).

Публікації. Основні положення роботи відображені в 7 друкованих працях.

Структура і об'єм дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, п’яти розділів, висновків і додатків. Робота містить 197 сторінок тексту, з них 119 сторінок основного тексту, 97 рисунків і 21 таблиць, список використаних джерел з 150 найменувань на 15 сторінках і 2 додатки на 19 сторінках.

 

 

У вступі обґрунтована актуальність теми дисертації і необхідність проведення досліджень, сформульовані цілі і задачі дослідження, наведені наукові положення, що виносяться на захист, а також дані щодо апробації і публікації досліджень.

У першому розділі виконаний аналітичний огляд літературних джерел, в якому описані конструкції, схеми влаштування та способи розрахунку армованих основ. Відзначається, що армування ґрунтових масивів може виконуватись при реконструкції існуючих будівель, а також при новому будівництві шляхом введення горизонтальних або вертикальних елементів.

Армований ґрунт – це композитний матеріал, у якого арматурний компонент володіє значною в порівнянні з другим компонентом (ґрунтом) жорсткістю і міцністю. До матеріалу арматури висувають вимоги корозійної стійкості і мінімальної вартості, міцності і опору ковзання, довговічності і легкості вкладання, високої шорсткості. Цим вимогам відповідають: оцинкована сталь, скловолокно, пластик, полімерні волокна, алюмінієві сплави, резина та ін. Арматурні елементи вкладають у вигляді стрічок, стержнів, сіток, волокон, просторових систем. Для армування можуть бути використані ґрунтові палі, бетонні і залізобетонні конструкції. В якості засипок застосовують як зв’язні так і не зв’язні ґрунти.

Підвищення стійкості ґрунтового масиву досягається за рахунок: активного впливу арматурного прошарку на напружено-деформований стан масиву ґрунту, створення сприятливих умов для роботи масиву чи окремих його частин, покращення умов взаємодії ґрунту з водою і його стійкості по відношенню до гідродинамічних впливів. Основними факторами впливу на ефективну роботу армованої основи є: орієнтація арматури в ґрунтовому масиві, вимоги до матеріалу арматури, геометричні параметри армування, конструктивні особливості, ступінь ущільнення ґрунту.

Розвиток дослідження армованих основ і впровадження в будівництво нових і удосконалених конструкцій стало можливим завдяки наполегливій праці науковців та інженерів серед яких потрібно виділити А. П. Аксьонова, М. Н. Волохову, В. Ю. Гладкова, О. М. Резнікова, Н. М. Смурова, Ю. В. Феофілова, В. Д. Казарновського, А. Ф. Кіма, А. А. Цернанта, В. А. Барвашова, Ю. Р. Перкова, А. П. Фоміна, Л. М. Тімофеєву, О. А. Рубана, Г. І. Черного, М. Л. Зоценка, В. С. Шокарєва М. Ф. Друкованого, І. В. Степуру і багатьох інших, а також зарубіжних вчених А. Відаля, М. Аль-Хусаїні, К. З. Андравеса, Р. Х. Басета, К. Д. Джоунса, Т. С. Інгольда, Н. Т. Лонга, Д. Нараяна, І. Рісе, Ф. Шлосера, З. Янга і багатьох інших.

Армування ґрунту застосовується при зведенні насипів, підпірних стінок, дамб, доріг та ін. Використання горизонтальної арматури для влаштування основ будівель та споруд знаходиться на стадії наукових розробок. Показано, що даним методом можна значно підвищити характеристики міцності і зменшити деформації основи, скоротити витрати матеріалів на влаштування фундаментів.

З проведеного аналізу можна зробити висновки, що: більшість досліджень горизонтально армованих ґрунтів проводились стосовно зведення